[发明专利]直流电源绝缘电阻检测电路及方法

权利要求书

1.直流电源绝缘电阻检测电路，包括直流电源、机壳、控制处理模块、正绝缘电阻、负绝缘电阻、检测电阻一、检测电阻二、检测电阻三、检测电阻四、检测开关一、检测开关二和地线，其特征在于：所述正绝缘电阻的一端与直流电源正极和检测电阻一的一端连接，另一端与机壳、负绝缘电阻的一端和检测开关一的一个静触点连接，检测电阻二的一端与检测电阻一的另一端和检测开关二的一个静触点连接，另一端与检测电阻三的一端、检测开关二的另一个静触点和检测开关一的另一个静触点连接，检测电阻四的一端与检测电阻三的另一端和控制处理模块连接，另一端与直流电源负极、负绝缘电阻的另一端、控制处理模块和地线连接，检测开关一的控制端和检测开关二的控制端分别与控制处理模块连接；

所述检测开关一和检测开关二无论处于何种工作状态，检测电阻一和检测电阻二都构成直流电源正级与机壳间的放电通路，检测电阻三和检测电阻四都构成直流电源负级与机壳间的放电通路；

所述检测开关一和检测开关二能由控制处理模块控制闭合和断开，设只有检测开关一闭合时检测电阻四两端电压值为V_S1，检测开关一和检测开关二都闭合时检测电阻四两端电压值为V_S2,检测开关一和检测开关二都断开时检测电阻四两端电压值为V_S3，控制处理模块将检测电阻一的阻值、检测电阻二的阻值、检测电阻三的阻值、检测电阻四的阻值、V_S1、V_S2和V_S3进行处理计算后得出正绝缘电阻的阻值和负绝缘电阻的阻值；

所述控制处理模块包括滤波电路、模数转换器、隔离通信模块、微控制器模块和通信模块，所述滤波电路分别与检测电阻四的两端和模数转换器连接，隔离通信模块分别与模数转换器和微控制器模块连接，微控制器模块分别与检测开关一的控制端、检测开关二的控制端和通信模块连接；或者

所述控制处理模块包括滤波电路、隔离放大电路、微控制器模块和通信模块，所述滤波电路分别与检测电阻四的两端和隔离放大电路连接，微控制器模块分别与隔离放大电路、检测开关一的控制端、检测开关二的控制端和通信模块连接。

2.如权利要求1所述的直流电源绝缘电阻检测电路，其特征在于：所述检测开关一采用三极管、场效应管或继电器，检测开关二采用三极管、场效应管或继电器。

3.如权利要求2所述的直流电源绝缘电阻检测电路，其特征在于：所述检测开关一采用三极管，检测开关二采用三极管，所述检测开关一的基极与控制处理模块连接，发射极与正绝缘电阻的另一端、负绝缘电阻的一端和机壳连接，集电极与检测电阻二的另一端、检测电阻三的一端和检测开关二的发射极连接，检测开关二的集电极与检测电阻一的另一端和检测电阻二的一端连接，基极与控制处理模块连接，发射极与检测电阻二的另一端、检测电阻三的一端和检测开关一的集电极连接。

4.直流电源绝缘电阻检测方法，应用于权利要求1所述的直流电源绝缘电阻检测电路，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、控制处理模块控制检测开关一闭合，检测开关二断开，然后记下此时检测电阻四两端的电压值V_S1；

步骤2、控制处理模块控制检测开关一闭合，检测开关二闭合，然后记下此时检测电阻四两端的电压值V_S2；

步骤3、控制处理模块控制检测开关一断开，检测开关二断开，然后记下此时检测电阻四两端的电压值V_S3；

步骤4、控制处理模块根据V_S1、V_S2、V_S3、检测电阻一的阻值、检测电阻二的阻值、检测电阻三的阻值和检测电阻四的阻值，经处理计算后得出正绝缘电阻的阻值和负绝缘电阻的阻值。

5.如权利要求4所述的直流电源绝缘电阻检测方法，其特征在于：设检测开关一闭合，检测开关二断开时正绝缘电阻两端电压为V_P1,负绝缘电阻两端电压为V_N1；检测开关一闭合，检测开关二闭合时正绝缘电阻两端电压为V_P2,负绝缘电阻两端电压为V_N2；直流电源总电压为V_BAT；检测电阻一的阻值为R₁，检测电阻二的阻值为R₂，检测电阻三的阻值为R₃，检测电阻四的阻值为R₄；R_a＝R₁+R₂，R_b＝R₃+R₄；正绝缘电阻的阻值为R_P,负绝缘电阻的阻值为R_N；

步骤4中，由V_S1得出

则可得到：V_P1＝V_BAT-V_N1；

根据直流电源正极电流等于直流电源负极电流得出：

由V_S2得出

则可得到：V_P2＝V_BAT-V_N2；

根据直流电源正极电流等于直流电源负极电流得出：

由V_S3得出

则可得到：

联合和得：

由可得

将代入得到：

其中，

即得出了正绝缘电阻的阻值R_P和负绝缘电阻的阻值R_N。